本文關(guān)鍵詞：高頻飛秒激光對(duì)硅材料燒蝕的熱積累效應(yīng)

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【摘要】：對(duì)硅材料飛秒激光損傷進(jìn)行了數(shù)值模擬。首先,在飛秒激光與硅相互作用的雙溫模型中引入能帶電子激發(fā)、雙光子吸收,俄歇復(fù)合等一系列非線性項(xiàng),通過每一個(gè)光場(chǎng)半周期中的麥克斯韋電磁場(chǎng)公式,得出材料中不同時(shí)間的光場(chǎng)強(qiáng)度,作為描述材料對(duì)光強(qiáng)的響應(yīng)物質(zhì)方程的輸入項(xiàng)。通過麥克斯韋方程與物質(zhì)方程間的迭代可以得到燒蝕的硅的一系列參數(shù),如電子濃度、晶格溫度等。在此基礎(chǔ)上分析了皮秒、亞皮秒量級(jí)雙脈沖和三脈沖飛秒激光作用下,激光能量密度和脈沖延遲時(shí)間對(duì)熱積累效應(yīng)的影響。
【作者單位】： 脈沖激光技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【分類號(hào)】：TN249
【正文快照】： 1引言近幾年來,飛秒激光因其在燒蝕材料形成微米和納米結(jié)構(gòu)方面的應(yīng)用引起了廣泛的關(guān)注[1-3]。在用高強(qiáng)度飛秒脈沖激光照射硅晶體時(shí),電子通過線性和非線性光學(xué)吸收從價(jià)帶(VB)提升到導(dǎo)帶中。當(dāng)被激發(fā)的電子密度達(dá)到一定值時(shí),硅材料的光學(xué)特性(特別是介電常數(shù))受到影響。在非線

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